KR20200129003A - Induction heating device having improved assemblability and cooling performance - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조립성 및 냉각 성능이 개선된 유도 가열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating apparatus with improved assembly properties and cooling performance.
가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리 기구들이 사용되고 있다. 종래에는 가스를 연료로 하는 가스 레인지가 널리 보급되어 사용되어 왔으나, 최근에는 가스를 이용하지 않고 전기를 이용하여 피가열 물체, 예컨대 냄비와 같은 조리 용기를 가열하는 장치들의 보급이 이루어지고 있다.Various types of cooking utensils are used to heat food at home or in a restaurant. Conventionally, gas ranges using gas as fuel have been widely used and widely used, but recently, devices for heating an object to be heated, such as a pan, by using electricity without using gas have been popularized.
전기를 이용하여 피가열 물체를 가열하는 방식은 크게 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 나누어진다. 전기 저항 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 피가열 물체(예를 들어, 조리 용기)에 전달함으로써 피가열 물체를 가열하는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열 물체에 와전류(eddy current)를 발생시켜 피가열 물체 자체가 가열되도록 하는 방식이다. Methods of heating an object to be heated using electricity are largely divided into resistance heating and induction heating. The electrical resistance method is a method of heating an object to be heated by transferring heat generated when an electric current is passed through a metal resistance wire or a non-metallic heating element such as silicon carbide to an object to be heated (for example, a cooking container) through radiation or conduction. In addition, the induction heating method generates an eddy current in the object to be heated made of metal by using a magnetic field generated around the coil when high-frequency power of a predetermined size is applied to the coil so that the object to be heated itself is heated. to be.
이 중 유도 가열 방식이 적용된 유도 가열 장치는 복수개의 피가열 물체 각각(예를 들어, 조리 용기)을 가열하기 위해 대응하는 영역에 각각 워킹 코일을 구비하고 있는 것이 일반적이다.Among them, an induction heating apparatus to which an induction heating method is applied generally includes a working coil in a corresponding region to heat each of a plurality of objects to be heated (eg, a cooking vessel).
다만, 최근에는 하나의 대상체를 복수개의 워킹 코일로 동시에 가열하는 유도 가열 장치(즉, 존프리(ZONE FREE) 방식의 유도 가열 장치)가 널리 보급되고 있다.However, recently, an induction heating device (ie, a zone-free induction heating device) that simultaneously heats an object with a plurality of working coils has been widely used.
이러한 존프리 방식의 유도 가열 장치의 경우, 복수개의 워킹 코일이 존재하는 영역 내에서는 피가열 물체의 크기 및 위치에 상관없이 피가열 물체를 유도 가열할 수 있다. In the case of such a zone-free induction heating device, the object to be heated can be induction heated regardless of the size and position of the object to be heated within an area in which a plurality of working coils exist.
참고로, 일본 특허(JP6052585B2)를 참조하면, 종래의 존프리 방식의 유도 가열 장치가 도시되어 있다. For reference, referring to Japanese Patent (JP6052585B2), there is shown a conventional induction heating apparatus of the John-free method.
다만, 존프리 방식의 유도 가열 장치의 경우, 복수개의 워킹 코일의 존재로 인해 조립 과정이 복잡해지고 냉각 성능에 문제가 생길 수 있다. However, in the case of the zone-free type induction heating device, the assembling process may be complicated due to the presence of a plurality of working coils and a problem may occur in cooling performance.
여기에서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 종래의 유도 가열 장치의 워킹 코일 어셈블리 조립 방법이 도시되어 있는바, 이를 참조하여, 종래의 워킹 코일 어셈블리 조립 방법을 살펴보도록 한다. Here, referring to FIGS. 1 to 4, a method of assembling a working coil assembly of a conventional induction heating device is shown. With reference to this, a method of assembling a conventional working coil assembly will be described.
도 1 및 도 2는 종래의 워킹 코일 어셈블리 조립 방법의 일 예를 설명하는 도면들이다. 도 3 및 도 4는 종래의 워킹 코일 어셈블리 조립 방법의 다른 예를 설명하는 도면들이다.1 and 2 are views illustrating an example of a conventional method for assembling a working coil assembly. 3 and 4 are diagrams illustrating another example of a conventional method for assembling a working coil assembly.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래에는, 존프리 방식의 유도 가열 장치의 제조시, 작업자(참고로, 작업자는 제조 라인에서 일하는 사람 또는 제조 기계를 모두 포괄하는 용어를 의미)가 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA; 즉, 워킹 코일, 페라이트 코어, 마이카 시트 등으로 구성된 어셈블리)를 개별적으로 기판(11; 예를 들어, 인버터부 또는 공진 커패시터 등이 장착된 기판)에 체결하였다.First, referring to FIGS. 1 and 2, in the prior art, when manufacturing a John-free type induction heating device, a plurality of workers (for reference, an operator means a term encompassing all of a person working in a manufacturing line or a manufacturing machine). Individually fastening three working coil assemblies (eg, WCA; that is, an assembly consisting of a working coil, ferrite core, mica sheet, etc.) to a substrate 11 (eg, a substrate on which an inverter unit or a resonance capacitor is mounted). I did.
구체적으로, 케이스(10)에 인디케이터 기판 지지부가 체결되고, 인디케이터 기판 지지부 위에 기판(11)이 체결된다. 또한 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA)는 그룹을 지어 알루미늄 바(12)에 안착되고, 알루미늄 바(12)에 안착된 복수개의 워킹 코일 어셈블리(WCA) 각각은 개별적으로 기판(11)에 체결된다. Specifically, the indicator substrate support is fastened to the
즉, 복수개의 워킹 코일 어셈블리(WCA) 각각에 구비된 워킹 코일의 공통 단자와 개별 단자가 하나로 묶인 상태로 기판(11)에 개별적으로 체결된다. 이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 워킹 코일의 단자 체결시에는 작업자가 알루미늄 바(12)를 들어올린 상태에서 복수개의 워킹 코일 각각의 단자를 기판(11)에 개별적으로 체결해야 한다는 번거로움이 있다.That is, the common terminals and individual terminals of the working coils provided in each of the plurality of working coil assemblies WCA are individually coupled to the
나아가, 워킹 코일 어셈블리(WCA)가 안착되는 부품이 일체형으로 된 알루미늄 플레이트가 아니라 길쭉한 모양의 알루미늄 바(12)이기 때문에 케이스(10) 내부에 워킹 코일 등의 발열을 저감하기 위한 공기 유로를 형성하기 어렵다는 문제도 있다. Furthermore, since the part on which the working coil assembly (WCA) is mounted is not an integrally formed aluminum plate but an
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 종래에는, 멀티 코일 방식의 유도 가열 장치의 제조시, 작업자가 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA)가 안착되는 알루미늄 플레이트(23)에 형성된 개구부(OP)를 통해 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA)를 기판(21; 예를 들어, 인버터부 또는 공진 커패시터 등이 장착된 기판)에 체결하였다.On the other hand, referring to Figures 3 and 4, in the prior art, when manufacturing a multi-coil type induction heating device, an operator has an opening formed in the
구체적으로, 인디케이터 기판 지지부에 기판(21) 및 팬(22; fan) 등이 체결되고, 기판(21) 및 팬(22) 위를 덮도록 일체형으로 형성된 알루미늄 플레이트(23)가 인디케이터 기판 지지부 위에 설치된다. Specifically, the
또한 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA) 및 제어부(24)는 알루미늄 플레이트(23)에 안착되고, 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA)의 단자들과 제어부(24)의 와이어 하니스(즉, 전선 다발)는 알루미늄 플레이트(23)의 중앙부에 형성된 개구부(OP)를 통해 기판(21)에 체결된다. In addition, a plurality of working coil assemblies (eg, WCA) and
다만, 이러한 워킹 코일 어셈블리의 조립 방법은 존프리 방식의 유도 가열 장치에는 적용하기 어렵다는 문제가 있다.However, there is a problem in that the method of assembling the working coil assembly is difficult to apply to a John-free type induction heating apparatus.
즉, 존프리 방식의 유도 가열 장치에서는 알루미늄 플레이트(23)의 대부분의 면적을 덮도록 복수개의 워킹 코일 어셈블리가 배치되는바, 크기가 큰 개구부 또는 복수개의 개구부를 알루미늄 플레이트(23)에 형성하기 어렵다는 문제가 있다.In other words, in the John Free type induction heating device, a plurality of working coil assemblies are arranged to cover most of the area of the
나아가, 도 4에 도시된 바와 같이, 워킹 코일 어셈블리(WCA)가 안착되는 알루미늄 플레이트(23)에 개구부(OP)가 형성되는 경우, 워킹 코일 등의 발열을 저감하기 위해 생성된 바람이 개구부(OP)를 통해 빠져나가는바, 케이스(10) 내부에 워킹 코일 등의 발열을 저감하기 위한 공기 유로를 형성하기 어렵다는 문제도 있다. Furthermore, as shown in FIG. 4, when the opening OP is formed in the
본 발명의 목적은 조립성이 개선된 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an induction heating device with improved assembly properties.
또한 본 발명의 목적은 냉각 성능이 개선된 유도 가열 장치를 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide an induction heating device with improved cooling performance.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means shown in the claims and combinations thereof.
본 발명에 따른 유도 가열 장치는 워킹 코일이 상면에 설치된 베이스 플레이트, 베이스 플레이트의 하측에 배치되도록 케이스에 결합된 인디케이터 기판 지지부 및 인디케이터 기판 지지부의 하면에 반전되어 설치되는 인버터 기판과 공진 기판을 포함하고, 워킹 코일의 공통 단자는 인디케이터 기판의 상면에 형성된 연결부를 통해 인버터부에 간접적으로 연결되고, 워킹 코일의 개별 단자는 베이스 플레이트, 인디케이터 기판, 인디케이터 기판 지지부에 각각 형성된 홀을 거쳐 공진 커패시터에 직접 연결되는바, 조립성 개선이 가능하다. The induction heating apparatus according to the present invention includes a base plate in which a working coil is installed on an upper surface, an indicator substrate support unit coupled to a case to be disposed below the base plate, and an inverter substrate and a resonance substrate that are installed invertedly on the lower surface of the indicator substrate support unit, , The common terminal of the working coil is indirectly connected to the inverter through the connection part formed on the upper surface of the indicator board, and the individual terminals of the working coil are directly connected to the resonance capacitor through holes formed in the base plate, the indicator board, and the indicator board support part. It is possible to improve the assembly.
또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 일체형으로 형성된 베이스 플레이트 및 베이스 플레이트의 하면 일측에 설치되고 케이스의 외부의 공기를 흡입하여 베이스 플레이트와 인디케이터 기판 사이에 형성된 공기 유로로 토출하는 송풍팬을 포함함으로써 냉각 성능 개선이 가능하다. In addition, the induction heating device according to the present invention is cooled by including a base plate integrally formed and a blower fan installed on one side of the lower surface of the base plate and sucks air from the outside of the case and discharges it to the air passage formed between the base plate and the indicator substrate. Performance improvement is possible.
본 발명에 따른 유도 가열 장치는 조립성 개선을 통해 작업자의 조립 부담 저감 및 제조 공정 단순화가 가능하다.The induction heating device according to the present invention can reduce the assembly burden of the operator and simplify the manufacturing process through improved assembly.
또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 냉각 성능 개선을 통해 부품(예를 들어, 워킹 코일 또는 발광 소자 등)이 발열로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 부품 손상을 방지함으로써 내구성 개선 및 수리 비용 저감이 가능하다.In addition, the induction heating device according to the present invention can prevent parts (for example, a working coil or a light emitting element) from being damaged due to heat through improved cooling performance. Furthermore, it is possible to improve durability and reduce repair costs by preventing component damage.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다. In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the present invention.
도 1 및 도 2는 종래의 워킹 코일 어셈블리 조립 방법의 일 예를 설명하는 도면들이다.
도 3 및 도 4는 종래의 워킹 코일 어셈블리 조립 방법의 다른 예를 설명하는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하는 평면도이다.
도 6은 도 5의 유도 가열 장치의 분해사시도이다.
도 7은 도 6의 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 도 5의 유도 가열 장치의 부분 확대도이다.
도 11 및 도 12는 도 5에 도시된 워킹 코일 어셈블리를 설명하는 도면들이다.
도 13은 도 5에 도시된 'A' 영역을 확대한 평면도이다.
도 14 및 도 15는 도 7에 도시된 부품들 간 조립 방법을 설명하는 도면들이다.
도 16 및 도 17은 도 15에 도시된 보스부를 설명하는 도면들이다.
도 18은 도 7에 도시된 부품들 간 조립이 완성된 상태에서의 워킹 코일의 개별 단자 연결 경로를 설명하는 도면이다. 1 and 2 are views illustrating an example of a conventional method for assembling a working coil assembly.
3 and 4 are diagrams illustrating another example of a conventional method for assembling a working coil assembly.
5 is a plan view illustrating an induction heating device according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of the induction heating device of FIG. 5.
7 is a cross-sectional view of FIG. 6.
8 to 10 are partially enlarged views of the induction heating device of FIG. 5.
11 and 12 are views illustrating the working coil assembly illustrated in FIG. 5.
13 is an enlarged plan view of area'A' shown in FIG. 5.
14 and 15 are diagrams illustrating a method of assembling the parts shown in FIG. 7.
16 and 17 are views for explaining the boss part shown in FIG. 15.
FIG. 18 is a diagram illustrating an individual terminal connection path of a working coil in a state in which the assembly between the parts shown in FIG. 7 is completed.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. Hereinafter, it means that an arbitrary component is disposed on the "top (or lower)" of the component or the "top (or lower)" of the component, the arbitrary component is arranged in contact with the top (or bottom) of the component. In addition, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. In addition, when a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that "or, each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, an induction heating device according to an embodiment of the present invention will be described.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하는 평면도이다. 도 6은 도 5의 유도 가열 장치의 분해사시도이다. 도 7은 도 6의 단면도이다. 도 8 내지 도 10은 도 5의 유도 가열 장치의 부분 확대도이다.5 is a plan view illustrating an induction heating device according to an embodiment of the present invention. 6 is an exploded perspective view of the induction heating device of FIG. 5. 7 is a cross-sectional view of FIG. 6. 8 to 10 are partially enlarged views of the induction heating device of FIG. 5.
참고로, 도 5, 도 8 내지 도 10은 설명의 편의를 위해 커버 플레이트를 생략한 도면들이고, 도 8은 설명의 편의를 위해 도광체를 생략한 도면이다. For reference, FIGS. 5 and 8 to 10 are views in which the cover plate is omitted for convenience of description, and FIG. 8 is a view in which the light guide member is omitted for convenience of description.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 케이스(125), 커버 플레이트(119), 베이스 플레이트(145), 인디케이터 기판 지지부(170), 인디케이터 기판(175), 발광 소자(177), 도광체(210), EMI 필터(235; EMI - Electro Magnetic Interference), SMPS(236; Switched Mode Power Supply), 제1 내지 제3 송풍팬(240, 250, 260), 입력 인터페이스(300), 입력 인터페이스용 제어부(310), 워킹 코일 어셈블리(WCA), 공진 기판(R_PCB), 인버터 기판(IV_PCB) 등을 포함할 수 있다.5 to 10, the
먼저, 케이스(125)에는 워킹 코일 어셈블리(WCA), 베이스 플레이트(145), 인디케이터 기판 지지부(170), 인디케이터 기판(175), 발광 소자(177), 도광체(210), EMI 필터(235), SMPS(236), 제1 내지 제3 송풍팬(240, 250, 260), 입력 인터페이스용 제어부(310), 공진 기판(R_PCB), 인버터 기판(IV_PCB) 등과 같은 유도 가열 장치(1)를 구성하는 각종 부품이 설치될 수 있다.First, in the
또한, 케이스(125)에는 워킹 코일(WC)의 구동과 관련된 각종 장치(예를 들어, 교류 전력(즉, 입력 전원)을 제공하는 전원부(미도시), 인버터 기판(IV_PCB)의 부품들의 구동을 제어하는 인버터 기판용 제어부(미도시), 워킹 코일(WC)을 턴온 또는 턴오프하는 릴레이(미도시) 또는 반도체 스위치(미도시) 등)가 설치될 수 있으나, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.In addition, in the
그리고 케이스(125)는 워킹 코일(WC)에 의해 발생된 열이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 단열 처리될 수 있다.In addition, the
또한 케이스(125)는 하부 플레이트(LPA)와 하부 플레이트(LPA)의 가장자리를 따라 상방으로 연장되도록 형성된 측면 플레이트(SPA)를 포함할 수 있다.In addition, the
여기에서, 하부 플레이트(LPA)의 일부 영역에는 흡기구(미도시)와 배기 슬릿(미도시)이 형성될 수 있다. 또한 하부 플레이트(LPA)의 나머지 영역 및 측면 플레이트(SPA)에는 흡기 슬릿(IS_S, IS_L) 및 추가 배기 슬릿(DS_S)이 형성될 수 있는바, 이러한 흡기구, 흡기 슬릿, 배기 슬릿에 관한 보다 구체적인 내용은 후술하도록 한다.Here, an intake port (not shown) and an exhaust slit (not shown) may be formed in a portion of the lower plate LPA. In addition, intake slits (IS_S, IS_L) and additional exhaust slits (DS_S) may be formed in the remaining area of the lower plate (LPA) and the side plate (SPA), and more specific details regarding such intake ports, intake slits, and exhaust slits Will be described later.
참고로, 흡배기 슬릿(IDS)도 측면 플레이트(SPA)에 형성될 수 있고, 흡배기 슬릿(IDS)을 통해 공기가 케이스(125)의 내외부를 이동할 수 있다. For reference, the intake/exhaust slit IDS may also be formed on the side plate SPA, and air may move inside and outside the
또한 케이스(125)의 하부 플레이트(LPA) 중 입력 인터페이스용 제어부(310)가 설치되는 영역의 주변에는 베리어(BA)가 상방으로 연장되도록 설치될 수 있다. In addition, a barrier BA may be installed around a region of the lower plate LPA of the
구체적으로, 베리어(BA)는 예를 들어, 금속 재질로 이루어질 수 있고, 주변 부품들의 구동으로 인해 발생한 열기가 입력 인터페이스용 제어부(310) 및 입력 인터페이스(300)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.Specifically, the barrier BA may be made of, for example, a metal material, and serves to prevent heat generated by driving of peripheral parts from flowing into the
참고로, 베리어(BA)의 상단과 상판부(115)의 하면 사이에는 실리콘 고무(silicone rubber)가 삽입될 수 있다. For reference, a silicone rubber may be inserted between the upper end of the barrier BA and the lower surface of the
그리고 케이스(125)의 하부 플레이트(LPA)와 인버터 기판(IV_PCB) 간 절연을 위해 하부 플레이트(LPA)와 인버터 기판(IV_PCB) 사이에는 마이카 시트(MS)가 구비될 수 있다.In addition, a mica sheet MS may be provided between the lower plate LPA and the inverter substrate IV_PCB for insulation between the lower plate LPA of the
구체적으로, 마이카 시트(MS)의 일면은 하부 플레이트(LPA)에 실런트(sealant)를 통해 부착될 수 있고, 마이카 시트(MS)의 타면은 인버터 기판(IV_PCB)에 구비된 제1 히트 싱크(도 18의 HS1)와 접촉할 수 있다. Specifically, one surface of the mica sheet MS may be attached to the lower plate LPA through a sealant, and the other surface of the mica sheet MS is a first heat sink provided on the inverter substrate IV_PCB (Fig. 18 HS1) can be in contact.
또한 케이스(125)의 하부 플레이트(LPA) 상에는 제1 및 제2 송풍팬(240, 250)이 설치될 수 있다.In addition, first and second blowing
구체적으로, 제1 송풍팬(240)은 하부 플레이트(LPA) 상에 설치되고, 하부 플레이트(LPA)에 형성된 흡기구(미도시)를 통해 외부의 공기를 흡입하여 인버터 기판(IV_PCB)으로 토출할 수 있다. Specifically, the first blowing
보다 구체적으로, 제1 송풍팬(240)에서 인버터 기판(IV_PCB)으로 토출된 공기는 인버터 기판(IV_PCB)을 거쳐 후방으로 안내되고, 후방으로 안내된 공기는 하부 플레이트(LPA)에 형성된 배기 슬릿(미도시)을 통해 하부 플레이트(LPA)의 하측(즉, 케이스(125)의 외부)으로 토출될 수 있다.More specifically, the air discharged from the first blowing
이와 같이, 인버터 기판(IV_PCB)에서 발생한 열기가 하부 플레이트(LPA)의 하측으로 원활하게 배출되는바, 인버터 기판(IV_PCB), 특히, 인버터부(도 18의 IV)의 발열 문제 해결이 가능하다. 즉, 제1 송풍팬(240)에서 인버터 기판(IV_PCB)으로 토출된 공기가 인버터부(도 18의 IV)의 온도를 저감할 수 있는 것이다. In this way, since the heat generated from the inverter substrate IV_PCB is smoothly discharged to the lower side of the lower plate LPA, it is possible to solve the heat generation problem of the inverter substrate IV_PCB, especially the inverter unit (IV in FIG. 18). That is, the air discharged from the
한편, 제2 송풍팬(250)은 하부 플레이트(LPA) 상에 설치되고, 하부 플레이트(LPA)에 형성된 흡기구(미도시)를 통해 외부의 공기를 흡입하여 공진 기판(R_PCB)으로 토출할 수 있다. On the other hand, the
보다 구체적으로, 제2 송풍팬(250)에서 공진 기판(R_PCB)으로 토출된 공기는 공진 기판(R_PCB)을 거쳐 후방으로 안내되고, 후방으로 안내된 공기는 하부 플레이트(LPA)에 형성된 배기 슬릿(미도시)을 통해 하부 플레이트(LPA)의 하측(즉, 케이스(125)의 외부)으로 토출될 수 있다. More specifically, the air discharged from the
이와 같이, 공진 기판(R_PCB)에서 발생한 열기가 하부 플레이트(LPA)의 하측으로 원활하게 배출되는바, 공진 기판(R_PCB), 특히, 공진 커패시터(도 18의 RC)의 발열 문제 해결이 가능하다. 즉, 제2 송풍팬(250)에서 공진 기판(R_PCB)으로 토출된 공기가 공진 커패시터(도 18의 RC)의 온도를 저감할 수 있는 것이다.In this way, since the heat generated from the resonance substrate R_PCB is smoothly discharged to the lower side of the lower plate LPA, it is possible to solve the heat generation problem of the resonance substrate R_PCB, particularly, the resonance capacitor (RC in FIG. 18). That is, the air discharged from the
커버 플레이트(119)는 케이스(125)의 상단(즉, 측면 플레이트(SPA)의 상단)에 결합되어 케이스(125)의 내부를 차폐하고, 피가열체(미도시)가 상면에 배치될 수 있다. The
구체적으로, 커버 플레이트(119)는 조리 용기와 같은 피가열체를 올려놓기 위한 상판부(115)를 포함할 수 있고, 워킹 코일(WC)에서 발생된 열은 상판부(115)를 통해 피가열체로 전달될 수 있다.Specifically, the
여기에서, 상판부(115)는 예를 들어, 유리 소재로 구성될 수 있다. 또한 상판부(115)에는 사용자로부터 입력을 제공받아 입력 인터페이스용 제어부(310)로 해당 입력을 전달하는 입력 인터페이스(300)가 평편하게 매립되도록 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상판부(115)가 아닌 다른 위치에 입력 인터페이스(300)가 설치될 수도 있다.Here, the
참고로, 입력 인터페이스(300)는 사용자가 원하는 가열 강도나 유도 가열 장치(1)의 구동 시간 등을 입력하기 위한 모듈로서, 물리적인 버튼이나 터치 패널 등으로 다양하게 구현될 수 있다. 또한 입력 인터페이스(300)에는 예를 들어, 전원 버튼, 잠금 버튼, 파워 레벨 조절 버튼(+, -), 타이머 조절 버튼(+, -), 충전 모드 버튼 등이 구비될 수 있고, 특정 이미지(예를 들어, 화구 이미지, 가열 세기 이미지 등)를 표시할 수 있다 For reference, the
그리고, 입력 인터페이스(300)는 입력 인터페이스용 제어부(310)에 사용자로부터 제공받은 입력을 전달하고, 입력 인터페이스용 제어부(310)는 전술한 제어부(즉, 인버터 기판용 제어부)로 상기 입력을 전달할 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다. In addition, the
한편, 워킹 코일 어셈블리(WCA)는 워킹 코일(WC), 페라이트 코어(126), 제1 마이카 시트(120; 전술한 마이카 시트(MS)와 다른 마이카 시트임)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the working coil assembly WCA may include a working coil WC, a
참고로, 유도 가열 장치(1)가 존프리 방식의 유도 가열 장치인 경우, 워킹 코일 어셈블리(WCA)는 도 5 내지 도 10에 도시된 바와 같이 복수개가 존재할 수 있고, 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA)는 서로 소정 간격만큼 이격되도록 배치될 수 있다.For reference, when the
다만, 설명의 편의를 위해, 1개의 워킹 코일 어셈블리(WCA)를 예로 들어 설명하기로 한다. However, for convenience of explanation, one working coil assembly (WCA) will be described as an example.
구체적으로, 워킹 코일(WC)은 환형으로 다수회 감긴 도선으로 이루어질 수 있고, 교류 자계를 발생시킬 수 있다. 또한 워킹 코일(WC)의 하측에는 제1 마이카 시트(120) 및 페라이트 코어(126)가 순차적으로 배치될 수 있다.Specifically, the working coil WC may be formed of a conductive wire wound a plurality of times in an annular shape, and may generate an AC magnetic field. In addition, the
페라이트 코어(126)는 워킹 코일(WC)의 하측에 배치되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 높이 방향(HD)으로 오버랩되도록 코어 홀(도 11의 127)이 형성될 수 있다. The
구체적으로, 페라이트 코어(126)의 하측에는 베이스 플레이트(145)가 배치될 수 있고, 페라이트 코어(126)와 워킹 코일(WC) 사이에는 제1 마이카 시트(120)가 배치될 수 있다.Specifically, the
또한 페라이트 코어(126)는 제1 마이카 시트(120)에 실런트(sealant)를 통해 고정될 수 있고, 워킹 코일(WC)에서 발생되는 교류 자계를 상방으로(즉, 상측으로) 확산시키는 역할을 할 수 있다. In addition, the
그리고 페라이트 코어(126)의 모퉁이는 계단형으로 절곡될 수 있다.In addition, the corner of the
제1 마이카 시트(120)는 워킹 코일(WC)과 페라이트 코어(126) 사이에 배치되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 높이 방향(HD)으로 오버랩되도록 제1 시트 홀(도 11의 121)이 형성될 수 있다.The
구체적으로, 제1 마이카 시트(120)는 워킹 코일(WC) 및 페라이트 코어(126)에 실런트를 통해 고정될 수 있고, 워킹 코일(WC)에 의해 발생되는 열이 페라이트 코어(126)로 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다. Specifically, the
참고로, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 유도 가열 장치(1)에는 워킹 코일(WC)의 상단에 실런트를 통해 고정되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 높이 방향(HD)으로 오버랩되도록 제2 시트 홀(미도시)이 형성된 제2 마이카 시트(미도시)가 더 포함될 수 있으나, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.For reference, although not shown in the drawing, the
그리고 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 워킹 코일 어셈블리(WCA)에는 제1 마이카 시트(120) 및 페라이트 코어(126)를 베이스 플레이트(145)에 고정하는 패킹 개스킷(149; packing gasket) 및 패킹 개스킷(149)의 상단에 설치되어 온도 등을 감지하는 센서(148)가 더 구비될 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 8 to 10, a packing
참고로, 센서(148)는 상판부(115)의 온도, 워킹 코일(WC)의 온도 또는 워킹 코일(WC)의 동작 등을 감지하여 전술한 입력 인터페이스용 제어부(310)로 온도 정보 또는 동작 정보 등을 전달할 수 있다. For reference, the
이와 같이, 워킹 코일 어셈블리(WCA)는 전술한 부품들로 구성되는바, 각 부품들에 대한 보다 구체적인 내용은 후술하도록 한다.As such, the working coil assembly (WCA) is composed of the above-described parts, and more detailed information about each part will be described later.
베이스 플레이트(145)의 상면에는 워킹 코일 어셈블리(WCA)가 설치된다.A working coil assembly (WCA) is installed on the upper surface of the
구체적으로, 베이스 플레이트(145) 상에는 페라이트 코어(126), 제1 마이카 시트(120), 워킹 코일(WC)이 순차적으로 적층되어 설치되고, 베이스 플레이트(145)는 인디케이터 기판 지지부(170)로부터 상방으로 이격되도록 배치될 수 있다. Specifically, on the
또한 베이스 플레이트(145)는 예를 들어, 일체형으로 형성되고, 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the
참고로, 인디케이터 기판(175)이 베이스 플레이트(145)로부터 하방으로 이격되도록 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에 설치될 수 있다. 이에 따라, 베이스 플레이트(145)와 인디케이터 기판(175) 사이에는 후술할 공기 유로가 형성될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다. For reference, the
한편, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(145) 상의 페라이트 코어 사이 공간에는 연결부(171)의 공간을 확보하기 위해 연결홀(172)이 형성될 수 있다. Meanwhile, as shown in FIGS. 8 to 10, a
여기에서, 연결부(171)는 워킹 코일(WC)의 도선 정리 및 전기적 연결을 위해 인디케이터 기판(175)의 상면에 상방으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 즉, 연결부(171)에는 주변에 배치된 워킹 코일(WC)의 단자(WCT_C; 즉, 공통 단자)가 연결될 수 있다.Here, the
참고로, 워킹 코일(WC)은 주변의 워킹 코일의 단자들과 공통으로 연결부(171)에 연결(즉, 결합)되는 공통 단자(WCT_C)와 후술할 공진 기판(R_PCB; 즉, 공진 커패시터(도 18의 RC))에 연결되는 개별 단자(WCT_P)를 구비할 수 있다. 또한 공통 단자(WCT_C)와 개별 단자(WCT_P)는 각각 워킹 코일(WC)의 도선(WCL_C(공통 단자에 연결된 도선) 또는 WCL_P(개별 단자에 연결된 도선))에 연결될 수 있다.For reference, the working coil WC has a common terminal WCT_C connected (ie, coupled) to the
그리고 워킹 코일(WC)의 공통 단자(WCT_C)는 연결부(171)를 통해 인버터 기판(IV_PCB; 즉, 인버터부(도 18의 IV))에 간접적으로 연결되고, 워킹 코일(WC)의 개별 단자(WCT_P)는 공진 기판(R_PCB; 즉, 공진 커패시터(도 18의 RC))에 직접 연결되는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다. And the common terminal (WCT_C) of the working coil (WC) is indirectly connected to the inverter substrate (IV_PCB; that is, the inverter unit (IV in FIG. 18)) through the
제3 송풍팬(260)은 베이스 플레이트(145)의 하면 일측에 설치되고, 케이스(125)의 하면 플레이트(LPA) 및 측면 플레이트(SPA)에 형성된 흡기 슬릿(IS_L, IS_S)을 통해 외부의 공기(예를 들어, 외부의 차가운 공기)를 흡입하여 베이스 플레이트(145)와 인디케이터 기판(175) 사이에 형성된 공기 유로로 토출할 수 있다. The
보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에는 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면 가장자리를 따라 형성된 상방 펜스(HDF)가 구비되는바, 공기 유로는 베이스 플레이트(145)의 하면과, 인디케이터 기판(175)의 상면과, 상방 펜스(HDF)로 둘러싸이도록 형성될 수 있다. More specifically, as shown in FIG. 6, an upper fence (HDF) formed along the upper surface edge of the indicator
또한 베이스 플레이트(145)는 일체형으로 형성되고, 공기 유로는 베이스 플레이트(145)의 하면과, 인디케이터 기판(175)의 상면과, 상방 펜스(HDF)로 둘러싸이도록 형성되는바, 제3 송풍팬(260)에서 공기 유로로 토출된 공기는 추가 배기 슬릿(DS_S)을 통해 케이스(125)의 외부로 배출될 수 있다. 물론, 제3 송풍팬(260)에서 토출된 공기는 공기 유로를 통해 이동하면서 워킹 코일(WC)과 인디케이터(특히, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177))의 온도를 저감할 수 있다. In addition, the
즉, 공기 유로를 통해 차가운 공기 순환이 가능해짐으로써 워킹 코일(WC)과 인디케이터(특히, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177))의 온도 저감이 가능하다. 또한 이를 통해, 복사 및 대류에 의한 워킹 코일(WC)과 인디케이터(특히, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177))의 발열 문제 해결도 가능하다. That is, since cold air circulation is possible through the air flow path, it is possible to reduce the temperature of the working coil WC and the indicator (especially, a plurality of light-emitting elements (eg, 177)). In addition, through this, it is possible to solve the heat generation problem of the working coil WC and the indicator (especially, a plurality of light emitting elements (eg, 177)) due to radiation and convection.
도광체(210)는 베이스 플레이트(145)에 설치될 수 있다.The
구체적으로, 도광체(210)는 워킹 코일(WC)의 주변에 구비되도록 베이스 플레이트(145)에 설치될 수 있다. 즉, 1개의 워킹 코일(WC) 당 4개의 도광체(예를 들어, 210)가 해당 워킹 코일(WC)의 주변에 설치(즉, 워킹 코일의 외각 4면에 도광체가 각각 배치됨)될 수 있다.Specifically, the
이러한 도광체(210)는 워킹 코일(WC)의 구동 여부 및 출력 세기를 발광면(즉, 상면)을 통해 표시할 수 있다.The
여기에서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(145)에는 도광체(210) 설치를 위한 도광체 설치 홀(147)이 페라이트 코어 사이 공간에 형성될 수 있다. 즉, 도광체 설치 홀(147)은 도광체(210)가 설치되는 위치를 따라 베이스 플레이트(145)에 형성될 수 있다. 따라서, 도광체 설치 홀(147) 역시 워킹 코일(WC)의 주변에 형성될 수 있고, 1개의 워킹 코일(WC) 당 4개의 도광체 설치 홀(예를 들어, 147)이 해당 워킹 코일(WC)의 주변에 형성될 수 있다. Here, as shown in FIGS. 8 and 9, in the
물론, 도광체 설치 홀(147)은 연결홀(172)과 오버랩되지 않도록 형성될 수 있고, 도광체 설치 홀(147)의 수는 도광체(210)의 수와 동일할 수 있다. Of course, the light guide installation holes 147 may be formed so as not to overlap with the connection holes 172, and the number of the light guide installation holes 147 may be the same as the number of the light guides 210.
참고로, 인디케이터 기판(175)에 설치된 발광 소자(177)에서 발산된 광이 도광체 설치 홀(147)을 통해 도광체(210)로 전달되고, 도광체(210)는 발광 소자(177)에서 발산된 광을 상단의 발광면(즉, 상면)을 통해 표시할 수 있다. For reference, the light emitted from the
인디케이터 기판(175)은 베이스 플레이트(145)로부터 하방으로 이격되도록 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에 설치되고, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)가 인디케이터 기판(175)의 상면에 설치될 수 있다. The
여기에서, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)는 예를 들어, LED(Light Emitting Diode)일 수 있고, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)는 도광체(210)의 하면의 중심을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the plurality of light-emitting elements (eg, 177) may be, for example, LEDs (Light Emitting Diode), and the plurality of light-emitting elements (eg, 177) is the center of the lower surface of the
참고로, 인디케이터 기판(175)은 예를 들어, PCB(즉, 인쇄 회로 기판) 형태로 구현될 수 있고, 전술한 인버터 기판용 제어부 또는 입력 인터페이스용 제어부(310)로부터 제공받은 제어 신호를 토대로 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)를 구동시킬 수 있다. 또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 인디케이터 기판(175)에는 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)를 구동시키기 위한 각종 부품이 더 설치될 수 있다.For reference, the
나아가, 인디케이터 기판(175)에서 플레이트 홀(도 11의 146)과 높이 방향(HD)으로 오버랩되는 부분에는 기판 홀(176)이 형성될 수 있고, 워킹 코일(WC)의 개별 단자(WCT_P)가 기판 홀(176)을 통과하여 공진 기판(R_PCB)에 연결되는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다. Furthermore, a
인디케이터 기판 지지부(170)는 워킹 코일(WC)의 하측에 배치되도록 케이스(125; 즉, 하부 플레이트(LPA))에 결합될 수 있다. The
또한 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에는 전술한 상방 펜스(HDF)가 구비되고, 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에는 하방 펜스(LDF)가 구비될 수 있다. In addition, the above-described upper fence HDF may be provided on the upper surface of the indicator
즉, 인디케이터 기판 지지부(170)의 상방 펜스(HDF)는 베이스 플레이트(145)의 하면을 지지하고, 인디케이터 기판 지지부(170)의 하방 펜스(LDF)는 하부 플레이트(LPA)에 의해 지지될 수 있다. That is, the upper fence HDF of the indicator
또한 인디케이터 기판 지지부(170)에서 기판 홀(176)과 높이 방향(HD)으로 오버랩되는 부분에는 지지부 홀(173)이 형성될 수 있고, 워킹 코일(WC)의 개별 단자(WCT_P)가 지지부 홀(173)을 통과하여 공진 기판(R_PCB)에 연결되는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.In addition, a
그리고 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에는 인디케이터 기판(175)이 설치되고, 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에는 EMI 필터(235), SMPS(236), 공진 기판(R_PCB), 인버터 기판(IV_PCB)이 설치될 수 있다.And the
여기에서, EMI 필터(235)는 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 반전되어 설치되고, 전술한 전원부(미도시)로부터 교류 전력을 제공받을 수 있다. 또한 EMI 필터(235)는 제공받은 교류 전력의 노이즈(즉, EMI(Electro Magnetic Interference))를 저감하고, 노이즈가 저감된 교류 전력을 SMPS(236)로 제공할 수 있다. Here, the
참고로, EMI 필터(235)는 SMPS(236)의 전단에 배치될 수 있다. For reference, the
SMPS(236)는 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 반전되어 설치되고, EMI 필터(235)로부터 노이즈가 저감된 교류 전력을 제공받을 수 있다. 또한 SMPS(236)는 제공받은 교류 전력을 직류 전력으로 정류할 수 있고, 정류된 직류 전력을 인버터 기판(IV_PCB)으로 제공할 수 있다.The
참고로, SMPS(236)는 공진 기판(R_PCB)의 일측에 배치될 수 있다. For reference, the
인버터 기판(IV_PCB)은 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 반전되어 설치되고, 스위칭 동작을 통해 워킹 코일(WC)에 공진 전류를 인가하는 인버터부(도 18의 IV)와 인버터부(도 18의 IV)의 방열 작업을 수행하는 제1 히트 싱크(도 18의 HS1)를 구비할 수 있다. The inverter substrate IV_PCB is inverted and installed on the lower surface of the
여기에서, 인버터부(도 18의 IV)는 SMPS(236)로부터 직류 전력을 제공받고, 제공받은 직류 전력을 토대로 스위칭 동작을 수행함으로써 공진 전류를 워킹 코일(WC)로 인가할 수 있다. Here, the inverter unit (IV in FIG. 18) may receive DC power from the
또한 인버터부(도 18의 IV)는 복수개가 구비될 수 있고, 인버터부(도 18의 IV)의 스위칭 동작은 전술한 인버터 기판용 제어부에 의해 제어될 수 있다. In addition, a plurality of inverter units (IV in FIG. 18) may be provided, and a switching operation of the inverter unit (IV in FIG. 18) may be controlled by the above-described controller for the inverter substrate.
그리고 인버터부(도 18의 IV)에는 2개의 스위칭 소자(미도시)가 포함될 수 있고, 2개의 스위칭 소자는 인버터 기판용 제어부로부터 제공받은 스위칭 신호에 의하여 교대로 턴온(turn-on) 및 턴오프(turn-off)될 수 있다. 그리고 이러한 2개의 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 고주파의 교류 전류(즉, 공진 전류)가 생성될 수 있고, 생성된 고주파의 교류 전류는 워킹 코일(WC)로 인가될 수 있다. In addition, the inverter unit (IV in FIG. 18) may include two switching elements (not shown), and the two switching elements are alternately turned on and off by a switching signal provided from the control unit for the inverter substrate. It can be (turn-off). In addition, a high-frequency AC current (ie, a resonance current) may be generated by the switching operation of the two switching elements, and the generated high-frequency AC current may be applied to the working coil WC.
참고로, 인버터 기판(IV_PCB)은 SMPS(236)의 후단에 배치될 수 있다. For reference, the inverter substrate IV_PCB may be disposed at the rear end of the
공진 기판(R_PCB)은 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 반전되어 설치되고, 워킹 코일(WC)에 연결되고 인버터부(도 18의 IV)의 스위칭 동작에 의해 공진하는 공진 커패시터(도 18의 RC) 및 공진 커패시터(도 18의 RC)의 방열 작업을 수행하는 제2 히트 싱크(도 18의 HS2)를 구비할 수 있다.The resonant substrate R_PCB is inverted and installed on the lower surface of the
여기에서, 공진 커패시터(도 18의 RC)의 경우, 인버터부(도 18의 IV)의 스위칭 동작에 의해 워킹 코일(WC)로 공진 전류가 인가되면, 공진을 시작하게 된다. 또한 공진 커패시터(도 18의 RC)가 공진하게 되면, 해당 공진 커패시터(도 18의 RC)와 연결된 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류가 상승하게 된다. 즉, 이와 같은 과정을 거쳐, 공진 커패시터(도 18의 RC)에 연결된 워킹 코일(WC) 상부에 배치된 피가열체로 와전류가 유도될 수 있다.Here, in the case of the resonance capacitor (RC in FIG. 18), when a resonance current is applied to the working coil WC by a switching operation of the inverter unit (IV in FIG. 18), resonance starts. In addition, when the resonant capacitor (RC in FIG. 18) resonates, the current flowing through the working coil WC connected to the resonant capacitor (RC in FIG. 18) increases. That is, through such a process, the eddy current may be induced to the object to be heated disposed on the working coil WC connected to the resonance capacitor (RC of FIG. 18).
참고로, 공진 커패시터(도 18의 RC)는 복수개가 구비될 수 있다. For reference, a plurality of resonance capacitors (RC in FIG. 18) may be provided.
또한 공진 기판(R_PCB)은 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면 중앙부에 배치될 수 있다. In addition, the resonance substrate R_PCB may be disposed in the center of the lower surface of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 전술한 구성 및 특징을 토대로 무선 전력 전송 기능도 가질 수 있다.Meanwhile, the
즉, 최근에는 무선으로 전력을 공급하는 기술이 개발되어 많은 전자 장치에 적용되고 있다. 무선 전력 전송 기술이 적용된 전자 장치는 별도의 충전 커넥터를 연결하지 않고 충전 패드에 올려 놓는 것 만으로도 배터리가 충전된다. 이러한 무선 전력 전송이 적용된 전자 장치는 유선 코드나 충전기가 필요하지 않으므로 휴대성이 향상되며 크기와 무게가 종래에 비해 감소한다는 장점이 있다.That is, in recent years, a technology for wirelessly supplying power has been developed and applied to many electronic devices. Electronic devices with wireless power transfer technology charge the battery simply by placing it on the charging pad without connecting a separate charging connector. Since the electronic device to which such wireless power transmission is applied does not require a wired cord or charger, portability is improved and the size and weight are reduced compared to the prior art.
이러한 무선 전력 전송 기술은 크게 코일을 이용한 전자기 유도 방식과, 공진을 이용하는 공진 방식, 그리고 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사 방식 등이 있다. 이 중 전자기 유도 방식은 무선 전력을 송신하는 장치에 구비되는 1차 코일(예를 들어, 워킹 코일(WC))과 무선 전력을 수신하는 장치에 구비되는 2차 코일 간의 전자기 유도를 이용하여 전력을 전송하는 기술이다.Such wireless power transmission technologies include an electromagnetic induction method using a coil, a resonance method using resonance, and a radio wave radiation method that converts and transmits electrical energy into microwaves. Among them, the electromagnetic induction method uses electromagnetic induction between a primary coil (for example, a working coil (WC)) provided in a device that transmits wireless power and a secondary coil provided in a device that receives wireless power. It is a transmission technology.
물론 유도 가열 장치(1)의 유도 가열 방식은 전자기 유도에 의하여 피가열체를 가열한다는 점에서 전자기 유도에 의한 무선 전력 전송 기술과 원리가 실질적으로 동일하다.Of course, the induction heating method of the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)의 경우에도, 유도 가열 기능뿐만 아니라 무선 전력 전송 기능이 탑재될 수 있다. 나아가, 인버터 기판용 제어부(또는 입력 인터페이스용 제어부(310))에 의해 유도 가열 모드 또는 무선 전력 전송 모드가 제어될 수도 있는바, 필요에 따라 선택적으로 유도 가열 기능 또는 무선 전력 전송 기능의 사용이 가능하다. Accordingly, even in the case of the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 전술한 구성 및 특징을 가지는바, 이하에서는, 도 5에 도시된 워킹 코일 어셈블리(WCA)에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다. As described above, the
도 11 및 도 12는 도 5에 도시된 워킹 코일 어셈블리를 설명하는 도면들이다.11 and 12 are views illustrating the working coil assembly illustrated in FIG. 5.
참고로, 워킹 코일 어셈블리(도 5의 WCA)에 관한 개략적인 내용은 이미 전술한바, 이하에서는, 전술되지 않은 내용을 중심으로 설명하도록 한다. For reference, the outline of the working coil assembly (WCA of FIG. 5) has already been described above. In the following, descriptions will be made focusing on the contents not described above.
도 11 및 도 12를 참조하면, 전술한 바와 같이, 워킹 코일 어셈블리(도 5의 WCA)는 워킹 코일(WC), 페라이트 코어(126), 제1 마이카 시트(120), 제2 마이카 시트(미도시), 패킹 개스킷(149), 센서(148)를 포함할 수 있다. 11 and 12, as described above, the working coil assembly (WCA of FIG. 5) includes a working coil (WC), a
구체적으로, 페라이트 코어(126)의 중심부에는 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 높이 방향(HD)으로 오버랩되도록 코어 홀(127)이 형성되고, 제1 마이카 시트(120)의 중심부에는 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 높이 방향(HD)으로 오버랩되도록 제1 시트 홀(121)이 형성되며, 베이스 플레이트(145)에는 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 높이 방향(HD)으로 오버랩되도록 플레이트 홀(146)이 형성될 수 있다.Specifically, a
또한 도 11에 도시된 바와 같이, 코어 홀(127), 제1 시트 홀(121) 및 플레이트 홀(146) 각각의 형상은 서로 동일할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 11, each of the
그리고 제1 시트 홀(121), 코어 홀(127) 및 플레이트 홀(146)에 체결되는 패킹 개스킷(149)의 외주면(PGS)의 단면 형상은 제1 시트 홀(121)의 형상에 매칭될 수 있다.And the cross-sectional shape of the outer peripheral surface PGS of the packing
이에 따라, 패킹 개스킷(149)이 제1 마이카 시트(120) 및 페라이트 코어(126)를 베이스 플레이트(145)에 고정할 수 있는 것이다.Accordingly, the packing
참고로, 플레이트 홀(146)은 워킹 코일 어셈블리의 개수에 맞추어 베이스 플레이트(145)에 복수개 형성될 수 있다. For reference, a plurality of plate holes 146 may be formed in the
한편, 페라이트 코어(126)의 4개의 모퉁이(예를 들어, FCP)는 계단형으로 절곡될 수 있고, 제1 마이카 시트(120)의 4개의 모퉁이(예를 들어, MCP)도 페라이트 코어(126)의 4개의 모퉁이(예를 들어, FCP)에 맞추어 계단형으로 절곡될 수 있다.Meanwhile, the four corners (eg, FCP) of the
이에 따라, 베이스 플레이트(145)에 형성되는 연결홀(172)을 위한 공간이 확보될 수 있는바, 이하에서는, 도 13을 참조하여, 페라이트 코어(126) 및 연결홀(172)의 형상을 구체적으로 설명하도록 한다.Accordingly, a space for the
도 13은 도 5에 도시된 'A' 영역을 확대한 평면도이다.13 is an enlarged plan view of area'A' shown in FIG. 5.
참고로, 도 13에서는 설명의 편의를 위해 제1 마이카 시트(120)를 생략하였다. 또한 이하에서 설명하는 페라이트 코어 및 연결홀의 형상은 'A' 영역이 아닌 다른 영역에서도 동일하게 적용될 수 있는바, 'A' 영역에 배치된 페라이트 코어 및 연결홀의 형상을 예로 들어 설명하기로 한다. For reference, in FIG. 13, the
도 13을 참조하면, 도 5의 'A' 영역에서, 워킹 코일은 총 6개의 워킹 코일을 포함할 수 있고, 페라이트 코어는 6개의 워킹 코일의 하측에 각각 배치된 6개의 페라이트 코어를 포함할 수 있다. 또한 전술한 바와 같이, 페라이트 코어의 모퉁이는 계단형으로 절곡되고, 베이스 플레이트의 연결홀은 페라이트 코어의 모퉁이와 매칭되는 형상을 가질 수 있다. Referring to FIG. 13, in the area'A' of FIG. 5, the working coil may include a total of 6 working coils, and the ferrite core may include 6 ferrite cores respectively disposed under the six working coils. have. In addition, as described above, the corner of the ferrite core is bent in a stepped shape, and the connection hole of the base plate may have a shape matching the corner of the ferrite core.
구체적으로, 워킹 코일은 제1 워킹 코일(WC1)과, 제1 워킹 코일(WC1)의 일측에 위치하는 제2 워킹 코일(WC2)과, 제1 워킹 코일(WC1)의 후방에 위치하는 제3 워킹 코일(WC3)과, 제1 워킹 코일(WC1)의 사선 방향, 제2 워킹 코일(WC2)의 후방 및 제3 워킹 코일(WC3)의 일측에 위치하는 제4 워킹 코일(WC4)과, 제3 워킹 코일(WC3)의 후방 및 제4 워킹 코일(WC4)의 사선 방향에 위치하는 제5 워킹 코일(WC5)과, 제3 워킹 코일(WC3)의 사선 방향, 제4 워킹 코일(WC4)의 후방 및 제5 워킹 코일(WC5)의 일측에 위치하는 제6 워킹 코일(WC6)을 포함할 수 있다.Specifically, the working coil includes a first working coil (WC1), a second working coil (WC2) located on one side of the first working coil (WC1), and a third working coil (WC1) located behind the first working coil (WC1). The working coil (WC3), a fourth working coil (WC4) located in the diagonal direction of the first working coil (WC1), the rear of the second working coil (WC2) and one side of the third working coil (WC3), 3 The fifth working coil WC5, which is located in the rear of the working coil WC3 and in the diagonal direction of the fourth working coil WC4, the diagonal direction of the third working coil WC3, and the fourth working coil WC4. It may include a sixth working coil (WC6) positioned at the rear and one side of the fifth working coil (WC5).
또한 페라이트 코어는 제1 내지 제6 워킹 코일(WC1~WC6) 각각의 하측에 배치된 제1 내지 제6 페라이트 코어(126-1~126-6)를 포함할 수 있다.In addition, the ferrite core may include first to sixth ferrite cores 126-1 to 126-6 disposed under each of the first to sixth working coils WC1 to WC6.
여기에서, 연결홀은 사각 형상을 가지도록 제1 내지 제4 페라이트 코어(126-1~126-4)의 사이에 형성되는 제1 연결홀(172-1)과, 모퉁이 일부가 계단형으로 절곡된 사각 형상을 가지도록 제3 내지 제6 페라이트 코어(126-3~126-6)의 사이에 형성되는 제2 연결홀(172-2)을 포함할 수 있다.Here, the connection hole has a first connection hole 172-1 formed between the first to fourth ferrite cores 126-1 to 126-4 to have a square shape, and a part of the corner is bent in a stepped shape. A second connection hole 172-2 formed between the third to sixth ferrite cores 126-3 to 126-6 to have a rectangular shape may be included.
이에 따라, 제1 페라이트 코어(126-1)의 후방 일측 모퉁이는 제1 연결홀(172-1)의 전방 타측 모퉁이에 매칭되도록 내측으로 절곡되고, 제2 페라이트 코어(126-2)의 후방 타측 모퉁이는 제1 연결홀(172-1)의 전방 일측 모퉁이에 매칭되도록 내측으로 절곡될 수 있다. 또한 제3 페라이트 코어(126-3)의 전방 일측 모퉁이는 제1 연결홀(172-1)의 후방 타측 모퉁이에 매칭되도록 내측으로 절곡되고, 제4 페라이트 코어(126-4)의 전방 타측 모퉁이는 제1 연결홀(172-1)의 후방 일측 모퉁이에 매칭되도록 내측으로 절곡될 수 있다.Accordingly, the rear one corner of the first ferrite core 126-1 is bent inward to match the other front corner of the first connection hole 172-1, and the other rear side of the second ferrite core 126-2 The corner may be bent inward to match the front corner of the first connection hole 172-1. In addition, one front corner of the third ferrite core 126-3 is bent inward to match the other rear corner of the first connection hole 172-1, and the other front corner of the fourth ferrite core 126-4 is It may be bent inward to match the rear corner of the first connection hole 172-1.
그리고, 제3 페라이트 코어(126-3)의 후방 일측 모퉁이는 제2 연결홀(172-2)의 전방 타측 모퉁이에 매칭되도록 내측으로 절곡되고, 제4 페라이트 코어(126-4)의 후방 타측 모퉁이는 제2 연결홀(172-2)의 전방 일측 모퉁이에 매칭되도록 내측으로 절곡될 수 있다. 또한 제5 페라이트 코어(126-5)의 전방 일측 모퉁이는 제2 연결홀(172-2)의 후방 타측 모퉁이에 매칭되도록 내측으로 절곡되고, 제6 페라이트 코어(126-6)의 전방 타측 모퉁이는 제2 연결홀(172-2)의 후방 일측 모퉁이에 매칭되도록 내측으로 절곡될 수 있다.Further, the rear one corner of the third ferrite core 126-3 is bent inward to match the other front corner of the second connection hole 172-2, and the other rear corner of the fourth ferrite core 126-4 May be bent inward to match the front corner of the second connection hole 172-2. In addition, one front corner of the fifth ferrite core 126-5 is bent inward to match the other rear corner of the second connection hole 172-2, and the other front corner of the sixth ferrite core 126-6 is It may be bent inward to match the rear corner of the second connection hole 172-2.
한편, 연결부는 제1 연결홀(172-1)의 가장자리로부터 내측으로 이격된 위치에 형성되는 제1 내지 제4 연결부(171-1~171-4)와, 제2 연결홀(172-2)의 가장자리로부터 내측으로 이격된 위치에 형성되는 제5 및 제6 연결부(171-5, 171-6)를 포함할 수 있다.On the other hand, the connection portion is formed at a position spaced inward from the edge of the first connection hole (172-1), the first to fourth connection portions (171-1 to 171-4) and the second connection hole (172-2) It may include fifth and sixth connection portions 171-5 and 171-6 formed at positions spaced from the edge of the inward.
여기에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 연결부(171-1)는 제4 연결부(171-4)와 평행하게 배치되고, 제2 연결부(171-2)는 제3 연결부(171-3)와 평행하게 배치되며, 제1 및 제4 연결부(171-1, 171-4)는 제2 및 제3 연결부(171-2, 171-3)와 직교하는 방향으로 배치될 수 있다. Here, as shown in FIG. 13, the first connection part 171-1 is disposed in parallel with the fourth connection part 171-4, and the second connection part 171-2 is a third connection part 171-3 ), and the first and fourth connection parts 171-1 and 171-4 may be disposed in a direction orthogonal to the second and third connection parts 171-2 and 171-3.
구체적으로, 제1 연결부(171-1)는 제1 워킹 코일(WC1)의 후방 일측에 형성되어 제1 워킹 코일(WC1)의 공통 단자(WCT_C1)와 결합되고, 제2 연결부(171-2)는 제2 워킹 코일(WC2)의 후방 타측에 형성되어 제2 워킹 코일(WC2)의 공통 단자(WCT_C2)와 결합될 수 있다. 또한 제3 연결부(171-3)는 제3 워킹 코일(WC3)의 전방 일측에 형성되어 제3 워킹 코일(WC3)의 공통 단자(WCT_C3)와 결합되고, 제4 연결부(171-4)는 제4 워킹 코일(WC4)의 전방 타측에 형성되어 제4 워킹 코일(WC4)의 공통 단자(WCT_C4)와 결합될 수 있다. 그리고 제5 연결부(171-5)는 제5 워킹 코일(WC5)의 전방 일측에 형성되어 제5 워킹 코일(WC5)의 공통 단자(WCT_C5)와 결합되고, 제6 연결부(171-6)는 제6 워킹 코일(WC6)의 전방 타측에 형성되어 제6 워킹 코일(WC6)의 공통 단자(WCT_C6)와 결합될 수 있다. Specifically, the first connection part 171-1 is formed on the rear side of the first working coil WC1 and is coupled to the common terminal WCT_C1 of the first working coil WC1, and the second connection part 171-2 Is formed on the other rear side of the second working coil WC2 and coupled to the common terminal WCT_C2 of the second working coil WC2. In addition, the third connection part 171-3 is formed on one front side of the third working coil WC3 and is coupled to the common terminal WCT_C3 of the third working coil WC3, and the fourth connection part 171-4 is 4 It is formed on the other front side of the working coil WC4 and may be coupled to the common terminal WCT_C4 of the fourth working coil WC4. In addition, the fifth connection part 171-5 is formed on one front side of the fifth working coil WC5 and is coupled to the common terminal WCT_C5 of the fifth working coil WC5, and the sixth connection part 171-6 is 6 It is formed on the other front side of the working coil WC6 and may be coupled to the common terminal WCT_C6 of the sixth working coil WC6.
이와 같이, 워킹 코일의 공통 단자는 1개의 연결부에만 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제4 워킹 코일(WC1~WC4)의 공통 단자(WCT_C1~WCT_C4)가 제1 연결홀(172-1)의 내측에 형성된 제1 내지 제4 연결부(171-1~171-4)에 각각 결합되고, 제5 및 제6 워킹 코일(WC5, WC6)의 공통 단자(WCT_C5, WCT_C6)는 제2 연결홀(172-2)의 내측에 형성된 제5 및 제6 연결부(171-5, 171-6)에 각각 결합되는 것이다. 나아가, 전술한 결합 방식을 통해, 제1 내지 제6 연결부(171-1~171-6)에 각각 결합된 공통 단자(WCT_C1~WCT_C6)는 페라이트 코어(126-1~126-6)와 접촉하지 않게 된다. In this way, the common terminal of the working coil may be coupled to only one connection part. Accordingly, the common terminals WCT_C1 to WCT_C4 of the first to fourth working coils WC1 to WC4 are first to fourth connection portions 171-1 to 171- formed inside the first connection hole 172-1. 4), respectively, and the common terminals WCT_C5 and WCT_C6 of the fifth and sixth working coils WC5 and WC6 are fifth and sixth connection portions 171-1 formed inside the second connection hole 172-2. 5 and 171-6) respectively. Further, through the above-described coupling method, the common terminals WCT_C1 to WCT_C6 respectively coupled to the first to sixth connection portions 171-1 to 171-6 do not contact the ferrite cores 126-1 to 126-6. Will not be.
참고로, 제2 연결홀(172-2)의 내측에는 2개의 연결부(즉, 171-5, 171-6)만이 형성되는바, 제2 연결홀(172-2)의 여유 공간은 제1 연결홀(172-1)의 여유 공간보다 크다.For reference, only two connection parts (ie, 171-5 and 171-6) are formed inside the second connection hole 172-2, and the free space of the second connection hole 172-2 is the first connection. It is larger than the free space of the hole 172-1.
따라서, 제2 연결홀(172-2)의 여유 공간을 페라이트 코어의 크기 확장용 공간으로 사용 가능하다. Accordingly, the free space of the second connection hole 172-2 can be used as a space for expanding the size of the ferrite core.
즉, 페라이트 코어의 크기(즉, 면적)가 큰 경우, 워킹 코일의 아래로 누설되는 자속의 양이 저감되는바, 소량의 전류로 고출력을 구현할 수 있다. 나아가, 크기가 큰 페라이트 코어가 적용되는 경우, 공진 전류의 크기를 줄임으로써 인버터부의 도통 손실 및 워킹 코일의 자체 발열을 줄일 수 있다는 장점도 있다. That is, when the size (ie, area) of the ferrite core is large, the amount of magnetic flux leaking under the working coil is reduced, and thus high output can be achieved with a small amount of current. Further, when a ferrite core having a large size is applied, there is also an advantage that conduction loss of the inverter unit and self-heating of the working coil can be reduced by reducing the size of the resonance current.
이러한 이유로, 제2 연결홀(172-2)의 전방 일측 모퉁이는 연결홀의 다른 모퉁이와 다르게 계단형으로 절곡(즉, 내측으로 절곡)되도록 형성되고, 제4 페라이트 코어(126-4)의 후방 타측 모퉁이의 면적(즉, 크기)은 페라이트 코어의 다른 모퉁이의 면적보다 크게 형성될 수 있다. For this reason, the front one corner of the second connection hole 172-2 is formed to be bent in a stepwise shape (ie, bent inward) differently from the other corners of the connection hole, and the other rear side of the fourth ferrite core 126-4 The area (ie, size) of the corner may be formed larger than the area of other corners of the ferrite core.
나아가, 제4 페라이트 코어(126-4)의 모퉁이 확장을 통해 소량의 전류로 고출력을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 인버터부의 도통 손실 및 워킹 코일의 자체 발열을 줄일 수 있다.Furthermore, by extending the corners of the fourth ferrite core 126-4, it is possible to implement high output with a small amount of current, and reduce conduction loss of the inverter and self-heating of the working coil.
물론, 워킹 코일의 공통 단자의 위치에 따라 제2 연결홀(172-2)의 모퉁이가 아닌 제2 연결홀(172-2)의 다른 모퉁이 또는 제1 연결홀(172-1)의 모퉁이가 계단형으로 절곡될 수 있고, 이 경우, 제4 페라이트 코어(126-4)가 아닌 다른 페라이트 코어들 중 어느 하나의 모퉁이의 면적이 커질 수 있다.Of course, depending on the location of the common terminal of the working coil, the other corner of the second connection hole 172-2 or the corner of the first connection hole 172-1 is not a corner of the second connection hole 172-2. It may be bent into a shape, and in this case, an area of a corner of any one of ferrite cores other than the fourth ferrite core 126-4 may be increased.
다만, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는, 제2 연결홀(172-2)의 전방 일측 모퉁이가 계단형으로 절곡되고, 제4 페라이트 코어(126-4)의 후방 타측 모퉁이가 이에 맞추어 절곡되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.However, for convenience of explanation, in one embodiment of the present invention, one front corner of the second connection hole 172-2 is bent in a stepped shape, and the other rear corner of the fourth ferrite core 126-4 is It will be described with an example that is bent according to this.
참고로, 도 13에 도시된 바와 같이, 페라이트 코어의 모퉁이 중 연결홀과 무관한 모퉁이의 면적을 연결홀과 매칭되는 모퉁이의 면적보다 크게 형성함으로써 페라이트 코어의 크기를 더 크게 형성할 수 있다. For reference, as shown in FIG. 13, the size of the ferrite core can be formed larger by forming the area of the corner of the ferrite core irrelevant to the connection hole larger than the area of the corner matching the connection hole.
전술한 바와 같이, 워킹 코일의 공통 단자가 페라이트 코어와의 접촉을 피하면서 연결부에 연결되는바, 이하에서는, 도 14 내지 도 18을 참조하여, 도 7에 도시된 부품들 간 조립 방법을 설명하도록 한다.As described above, the common terminal of the working coil is connected to the connection part while avoiding contact with the ferrite core. Hereinafter, with reference to FIGS. 14 to 18, a method of assembling the parts shown in FIG. 7 will be described. do.
도 14 및 도 15는 도 7에 도시된 부품들 간 조립 방법을 설명하는 도면들이다. 도 16 및 도 17은 도 15에 도시된 보스부를 설명하는 도면들이다. 도 18은 도 7에 도시된 부품들 간 조립이 완성된 상태에서의 워킹 코일의 개별 단자 연결 경로를 설명하는 도면이다. 14 and 15 are diagrams illustrating a method of assembling the parts shown in FIG. 7. 16 and 17 are views for explaining the boss part shown in FIG. 15. FIG. 18 is a diagram illustrating an individual terminal connection path of a working coil in a state in which the assembly between the parts shown in FIG. 7 is completed.
먼저 도 14 및 도 15를 참조하면, 작업자가 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)의 조립 방법이 도시되어 있다.First, referring to FIGS. 14 and 15, a method of assembling an
구체적으로, 작업자는 먼저 베이스 플레이트(145)의 상면에 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA)를 설치한다.Specifically, the operator first installs a plurality of working coil assemblies (eg, WCA) on the upper surface of the
이 후 작업자는 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA)가 설치된 베이스 플레이트(145)의 하단에 인디케이터 기판(175)이 상면에 설치된 인디케이터 기판 지지부(170)를 안착시키고, 베이스 플레이트(145)와 인디케이터 기판 지지부(170)를 복수개의 나사(미도시)로 고정 결합한다.After that, the operator seats the
이 때, 작업자는 복수개의 워킹 코일(예를 들어, WC) 각각의 개별 단자(예를 들어, WCT_P) 및 도선(예를 들어, WCL_P)이 플레이트 홀(도 11의 146), 기판 홀(176) 및 지지부 홀(173)을 통과하도록 베이스 플레이트(145)와 인디케이터 기판 지지부(170)를 고정할 수 있다.At this time, the operator has individual terminals (eg, WCT_P) and conductors (eg, WCL_P) of each of the plurality of working coils (eg, WC), plate holes (146 in FIG. 11), and board holes 176 ) And the
물론, 작업자는 복수개의 워킹 코일(예를 들어, WC) 각각의 공통 단자(예를 들어, 도 10의 WCT_C) 및 도선(예를 들어, 도 10의 WCL_C)은 연결부(도 9의 171)에 연결시킬 수 있다. Of course, the operator has a common terminal (eg, WCT_C in FIG. 10) and a conductor (eg, WCL_C in FIG. 10) of each of the plurality of working coils (eg, WC) are connected to the connection portion (171 in FIG. 9). You can connect.
베이스 플레이트(145)와 인디케이터 기판 지지부(170)가 고정되면, 작업자는 도 14에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(145)를 바닥으로 향하게 반전 배치한 후 각종 기판(예를 들어, EMI 필터(235), SMPS(236), 인버터 기판(IV_PCB), 공진 기판(R_PCB) 등)을 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 반전되게 설치한다.When the
보다 구체적으로, 작업자는 지지부 홀(173)을 통해 돌출되어 있는 복수개의 워킹 코일(예를 들어, WC) 각각의 개별 단자(예를 들어, WCT_P)를 공진 기판(R_PCB)에 연결시킨 후 각 기판들(예를 들어, EMI 필터(235), SMPS(236), 인버터 기판(IV_PCB), 공진 기판(R_PCB) 등)을 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 반전되게 설치한다.More specifically, the operator connects the individual terminals (eg, WCT_P) of each of the plurality of working coils (eg, WC) protruding through the
참고로, 복수개의 워킹 코일(예를 들어, WC) 각각의 개별 단자(예를 들어, WCT_P)는 도 15에 도시된 바와 같이, 복수개의 공진 커패시터(예를 들어, RC)와 복수개의 지지부 홀(예를 들어, 173) 간 거리 및 위치를 토대로 최적 위치에 배치된 공진 커패시터에 연결될 수 있다. 물론, 워킹 코일의 개별 단자는 공진 커패시터와 일대일 연결될 수 있다. For reference, individual terminals (eg, WCT_P) of each of a plurality of working coils (eg, WC) are as shown in FIG. 15, a plurality of resonant capacitors (eg, RC) and a plurality of support holes (For example, 173) may be connected to the resonant capacitor disposed at the optimal position based on the distance and position. Of course, the individual terminals of the working coil may be connected one-to-one with the resonance capacitor.
여기에서, 도 16 및 도 17을 참조하면, 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에는 하방으로 돌출되도록 형성된 보스부(BSP)가 구비될 수 있다. Here, referring to FIGS. 16 and 17, a boss part BSP formed to protrude downward may be provided on a lower surface of the indicator
구체적으로, 보스부(BSP)는 예를 들어, 복수개일 수 있고, 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 설치되는 각종 기판 및 인디케이터 기판 지지부(170) 간 거리 이격과, 워킹 코일(WC)의 개별 단자(WCT_P)와 도선(WCL_P)의 이동 통로 확보를 위해 구비될 수 있다. Specifically, there may be a plurality of bosses (BSP), for example, a distance between various substrates installed on the lower surface of the
이에 따라, 도 18에 도시된 바와 같이, 인버터 기판(IV_PCB), 공진 기판(R_PCB), EMI 필터(235) 및 SMPS(236)의 하면은 복수개의 보스부(예를 들어, BSP)에 결합되고, 복수개의 워킹 코일(예를 들어, WC) 각각의 개별 단자(예를 들어, WCT_P)는 인버터 기판(IV_PCB), 공진 기판(R_PCB), EMI 필터(235) 및 SMPS(236) 중 적어도 하나의 하면과 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면 사이 공간을 통해 공진 커패시터(RC)에 연결될 수 있다. Accordingly, as shown in FIG. 18, the lower surfaces of the inverter substrate (IV_PCB), the resonance substrate (R_PCB), the
또한, 복수개의 보스부(예를 들어, BSP)는 각각 나사(SC)를 통해 각 기판(예를 들어, 인버터 기판(IV_PCB), 공진 기판(R_PCB), EMI 필터(235) 및 SMPS(236) 등)과 결합될 수 있다. In addition, a plurality of boss portions (eg, BSP) are each board through a screw (SC) (eg, an inverter board (IV_PCB), a resonance board (R_PCB), an
참고로, 작업자는 기판들을 설치할 때, 공진 기판(R_PCB)을 가장 먼저 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면 중앙부에 구비된 보스부에 나사를 이용하여 결합시킬 수 있다. For reference, when installing the substrates, the operator may firstly couple the resonant substrate R_PCB to the boss provided in the center of the lower surface of the
또한 작업자는 공진 기판(R_PCB) 설치 후 복수개의 워킹 코일(예를 들어, WC) 각각의 개별 단자(예를 들어, WCT_P)를 복수개의 공진 커패시터(예를 들어, RC)에 각각 연결시킬 수 있다.In addition, the operator may connect individual terminals (eg, WCT_P) of each of a plurality of working coils (eg, WC) to a plurality of resonance capacitors (eg, RC) after installing the resonance board (R_PCB). .
나아가, 작업자는 개별 단자와 공진 커패시터 간 연결 작업 완료 후 나머지 기판들(예를 들어, 인버터 기판(IV_PCB), EMI 필터(235) 및 SMPS(236) 등)을 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 구비된 보스부에 결합시킬 수 있다. Furthermore, after completing the connection work between the individual terminals and the resonance capacitor, the operator places the remaining boards (for example, the inverter board (IV_PCB), the
이를 통해, 복수개의 워킹 코일(예를 들어, WC) 각각의 개별 단자(예를 들어, WCT_P) 및 도선(예를 들어, WCL_P)이 각종 기판들과 인디케이터 기판 지지부(170) 사이의 공간을 통해 이동할 수 있다. Through this, the individual terminals (eg, WCT_P) and conductors (eg, WCL_P) of each of the plurality of working coils (eg, WC) pass through the space between the various substrates and the indicator
마지막으로, 작업자는 기판들의 설치가 완료되면 상호 고정 결합된 인디케이터 기판 지지부(170)와 베이스 플레이트(145)를 다시 반전시킨 후 복수개의 나사(미도시)를 통해 케이스(125)에 고정 결합시킬 수 있다.Finally, when the installation of the substrates is complete, the operator can reverse the
이러한 과정을 거쳐 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)가 조립될 수 있다. Through this process, the
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 조립성 개선을 통해 작업자의 조립 부담 저감 및 제조 공정 단순화가 가능하다.As described above, the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 냉각 성능 개선을 통해 부품(예를 들어, 워킹 코일 또는 발광 소자 등)이 발열로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 부품 손상을 방지함으로써 내구성 개선 및 수리 비용 저감이 가능하다.In addition, the
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above with reference to the drawings illustrated for the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can be made. In addition, even if not explicitly described and described the effects of the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effects of the configuration should also be recognized.
119: 커버 플레이트
125: 케이스
145: 베이스 플레이트
170: 인디케이터 기판 지지부
175: 인디케이터 기판
300: 입력 인터페이스119: cover plate 125: case
145: base plate 170: indicator substrate support
175: indicator board 300: input interface
Claims (16)
상기 케이스의 내부에 구비되고, 환형으로 감긴 도선으로 이루어진 워킹 코일;
상기 워킹 코일이 상면에 설치된 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 하측에 배치되도록 상기 케이스에 결합된 인디케이터 기판 지지부;
상기 베이스 플레이트로부터 하방으로 이격되도록 상기 인디케이터 기판 지지부의 상면에 설치된 인디케이터 기판;
상기 인디케이터 기판 지지부의 하면에 반전되어 설치되고, 스위칭 동작을 통해 상기 워킹 코일에 공진 전류를 인가하는 인버터부가 구비된 인버터 기판; 및
상기 인디케이터 기판 지지부의 하면에 반전되어 설치되고, 상기 워킹 코일에 연결되고 상기 인버터부의 상기 스위칭 동작에 의해 공진하는 공진 커패시터가 구비된 공진 기판을 포함하는
유도 가열 장치.
case;
A working coil provided inside the case and made of a conductor wire wound in an annular shape;
A base plate on which the working coil is installed;
An indicator substrate support portion coupled to the case so as to be disposed under the base plate;
An indicator substrate installed on an upper surface of the indicator substrate support portion to be spaced downward from the base plate;
An inverter substrate invertedly installed on a lower surface of the indicator substrate support portion and provided with an inverter unit configured to apply a resonance current to the working coil through a switching operation; And
Inverted and installed on the lower surface of the indicator substrate support, including a resonant substrate provided with a resonant capacitor connected to the working coil and resonated by the switching operation of the inverter unit
Induction heating device.
상기 베이스 플레이트에서 상기 워킹 코일의 환형 내측과 높이 방향으로 오버랩되는 부분에는 플레이트 홀이 형성되고,
상기 인디케이터 기판에서 상기 플레이트 홀과 상기 높이 방향으로 오버랩되는 부분에는 기판 홀이 형성되며,
상기 인디케이터 기판 지지부에서 상기 기판 홀과 상기 높이 방향으로 오버랩되는 부분에는 지지부 홀이 형성되고,
상기 인디케이터 기판의 상면에는 상방으로 돌출되도록 형성된 연결부가 구비되고,
상기 인디케이터 기판 지지부의 하면에는 하방으로 돌출되도록 형성된 보스부가 구비된
유도 가열 장치.
The method of claim 1,
A plate hole is formed in a portion of the base plate that overlaps an annular inner side of the working coil in a height direction,
A substrate hole is formed in a portion of the indicator substrate that overlaps the plate hole in the height direction,
A support hole is formed in a portion of the indicator substrate support that overlaps the substrate hole in the height direction,
A connection portion formed to protrude upward is provided on the upper surface of the indicator substrate,
A boss portion formed to protrude downward is provided on the lower surface of the indicator substrate support portion.
Induction heating device.
상기 워킹 코일의 공통 단자는 상기 연결부에 연결되고,
상기 연결부는 상기 인버터부에 연결되며,
상기 워킹 코일의 개별 단자는 상기 플레이트 홀, 상기 기판 홀 및 상기 지지부 홀을 거쳐 상기 공진 커패시터에 연결되는
유도 가열 장치.
The method of claim 2,
The common terminal of the working coil is connected to the connection part,
The connection part is connected to the inverter part,
Individual terminals of the working coil are connected to the resonance capacitor through the plate hole, the substrate hole, and the support hole.
Induction heating device.
상기 인디케이터 기판 지지부의 하면에 반전되어 설치되고, 전원부로부터 교류 전력을 제공받고, 상기 제공받은 교류 전력의 노이즈를 저감하는 EMI 필터; 및
상기 인디케이터 기판 지지부의 하면에 반전되어 설치되고, 상기 EMI 필터로부터 상기 노이즈가 저감된 교류 전력을 제공받고, 상기 제공받은 교류 전력을 직류 전력으로 정류하여 상기 인버터 기판으로 제공하는 SMPS를 더 포함하되,
상기 인버터 기판, 상기 공진 기판, 상기 EMI 필터 및 상기 SMPS의 하면은 상기 보스부에 결합되고,
상기 워킹 코일의 개별 단자는 상기 인버터 기판, 상기 공진 기판, 상기 EMI 필터 및 상기 SMPS 중 적어도 하나의 하면과 상기 인디케이터 기판 지지부의 하면 사이 공간을 통해 상기 공진 커패시터에 연결되는
유도 가열 장치.
The method of claim 3,
An EMI filter that is inverted and installed on a lower surface of the indicator substrate support part, receives AC power from a power supply, and reduces noise of the received AC power; And
Further comprising an SMPS installed to be inverted on a lower surface of the indicator substrate support, receiving AC power with reduced noise from the EMI filter, rectifying the received AC power as DC power and providing it to the inverter substrate,
The inverter substrate, the resonance substrate, the EMI filter and the lower surface of the SMPS are coupled to the boss,
The individual terminals of the working coil are connected to the resonance capacitor through a space between the lower surface of at least one of the inverter substrate, the resonance substrate, the EMI filter, and the SMPS and the lower surface of the indicator substrate support.
Induction heating device.
상기 인디케이터 기판 지지부의 하면에 반전되어 설치되고, 전원부로부터 교류 전력을 제공받고, 상기 제공받은 교류 전력의 노이즈를 저감하는 EMI 필터; 및
상기 인디케이터 기판 지지부의 하면에 반전되어 설치되고, 상기 EMI 필터로부터 상기 노이즈가 저감된 교류 전력을 제공받고, 상기 제공받은 교류 전력을 직류 전력으로 정류하여 상기 인버터 기판으로 제공하는 SMPS를 더 포함하되,
상기 공진 기판은 상기 인디케이터 기판 지지부의 하면 중앙부에 배치되고,
상기 SMPS는 상기 공진 기판의 일측에 배치되며,
상기 EMI 필터는 상기 SMPS의 전단에 배치되고,
상기 인버터 기판은 상기 SMPS의 후단에 배치되는
유도 가열 장치.
The method of claim 3,
An EMI filter that is inverted and installed on a lower surface of the indicator substrate support part, receives AC power from a power supply, and reduces noise of the received AC power; And
Further comprising an SMPS installed to be inverted on a lower surface of the indicator substrate support, receiving AC power with reduced noise from the EMI filter, rectifying the received AC power as DC power and providing it to the inverter substrate,
The resonant substrate is disposed in the center of the lower surface of the indicator substrate support,
The SMPS is disposed on one side of the resonant substrate,
The EMI filter is disposed in front of the SMPS,
The inverter substrate is disposed at the rear end of the SMPS
Induction heating device.
상기 인디케이터 기판 지지부는 상기 베이스 플레이트의 하면에 복수개의 나사를 통해 고정 결합되고,
상호 고정 결합된 상기 인디케이터 기판 지지부와 상기 베이스 플레이트는 복수개의 나사를 통해 상기 케이스에 고정 결합되는
유도 가열 장치.
The method of claim 1,
The indicator substrate support part is fixedly coupled to the lower surface of the base plate through a plurality of screws,
The indicator substrate support portion and the base plate fixedly coupled to each other are fixedly coupled to the case through a plurality of screws.
Induction heating device.
상기 워킹 코일에서 발생되는 교류 자계를 상방으로 확산시키기 위해 상기 워킹 코일의 하측에 배치되는 페라이트 코어;
상기 워킹 코일에서 발생된 열이 상기 페라이트 코어로 직접 전달되는 것을 방지하기 위해 상기 워킹 코일과 상기 페라이트 코어 사이에 배치되는 제1 마이카 시트;
상기 제1 마이카 시트 및 상기 페라이트 코어를 상기 베이스 플레이트에 고정하는 패킹 개스킷; 및
상기 패킹 개스킷의 상단에 설치되어 온도를 감지하는 센서를 더 포함하는
유도 가열 장치.
The method of claim 1,
A ferrite core disposed under the working coil to diffuse an alternating current magnetic field generated from the working coil upward;
A first mica sheet disposed between the working coil and the ferrite core to prevent heat generated from the working coil from being directly transferred to the ferrite core;
A packing gasket fixing the first mica sheet and the ferrite core to the base plate; And
Further comprising a sensor installed on the top of the packing gasket to sense the temperature
Induction heating device.
상기 페라이트 코어의 중심부에는 상기 워킹 코일의 환형 내측과 높이 방향으로 오버랩되도록 코어 홀이 형성되고,
상기 제1 마이카 시트의 중심부에는 상기 워킹 코일의 환형 내측과 상기 높이 방향으로 오버랩되도록 제1 시트 홀이 형성되며,
상기 베이스 플레이트에서 상기 워킹 코일의 환형 내측과 상기 높이 방향으로 오버랩되는 부분에는 플레이트 홀이 형성되는
유도 가열 장치.
The method of claim 7,
A core hole is formed in the center of the ferrite core so as to overlap in the height direction with the annular inner side of the working coil,
A first sheet hole is formed in the center of the first mica sheet so as to overlap the inner annular shape of the working coil in the height direction,
In the base plate, a plate hole is formed in a portion overlapping the inner annular shape of the working coil in the height direction
Induction heating device.
상기 코어 홀, 상기 제1 시트 홀 및 상기 플레이트 홀 각각의 형상은 서로 동일하고,
상기 제1 시트 홀, 상기 코어 홀 및 상기 플레이트 홀에 체결되는 상기 패킹 개스킷의 외주면의 단면 형상은 상기 제1 시트 홀의 형상에 매칭되는
유도 가열 장치.
The method of claim 8,
The shape of each of the core hole, the first sheet hole, and the plate hole is the same,
The cross-sectional shape of the outer circumferential surface of the packing gasket fastened to the first seat hole, the core hole, and the plate hole matches the shape of the first seat hole.
Induction heating device.
상기 제1 마이카 시트는 상기 워킹 코일 및 상기 페라이트 코어에 실런트(sealant)를 통해 고정되는
유도 가열 장치.
The method of claim 7,
The first mica sheet is fixed to the working coil and the ferrite core through a sealant.
Induction heating device.
상기 워킹 코일의 상단에 실런트를 통해 고정되는 제2 마이카 시트를 더 포함하는
유도 가열 장치.
The method of claim 7,
Further comprising a second mica sheet fixed to the upper end of the working coil through a sealant
Induction heating device.
상기 인버터 기판에는 상기 인버터부의 방열 작업을 수행하는 제1 히트 싱크가 더 구비되고,
상기 공진 기판에는 상기 공진 커패시터의 방열 작업을 수행하는 제2 히트 싱크가 더 구비되는
유도 가열 장치.
The method of claim 1,
The inverter substrate further includes a first heat sink that performs heat dissipation of the inverter unit,
The resonant substrate further includes a second heat sink that performs heat dissipation of the resonant capacitor.
Induction heating device.
상기 베이스 플레이트는 일체형으로 형성되고, 알루미늄(Al)으로 이루어진
유도 가열 장치.
The method of claim 1,
The base plate is formed integrally, and made of aluminum (Al)
Induction heating device.
상기 워킹 코일의 주변에 구비되도록 상기 베이스 플레이트에 설치되고, 상기 워킹 코일의 구동 여부 및 출력 세기를 발광면을 통해 표시하는 도광체;
상기 도광체의 하측에 구비되도록 상기 인디케이터 기판의 상면에 설치되고, 상기 도광체로 광을 발산하는 발광 소자; 및
상기 베이스 플레이트의 하면 일측에 설치되고, 상기 케이스의 외부의 공기를 흡입하여 상기 베이스 플레이트와 상기 인디케이터 기판 사이에 형성된 공기 유로로 토출하는 송풍팬을 더 포함하는
유도 가열 장치.
The method of claim 1,
A light guide installed on the base plate so as to be provided around the working coil and displaying whether or not the working coil is driven and output intensity through a light emitting surface;
A light-emitting element installed on an upper surface of the indicator substrate so as to be provided under the light guide and emit light to the light guide; And
It is installed on one side of the lower surface of the base plate, further comprising a blowing fan for sucking air from the outside of the case and discharging it to an air flow path formed between the base plate and the indicator substrate
Induction heating device.
상기 인디케이터 기판 지지부의 상면에는 상기 인디케이터 기판 지지부의 상면 가장자리를 따라 형성된 상방 펜스가 구비되고,
상기 공기 유로는 상기 베이스 플레이트의 하면과, 상기 인디케이터 기판의 상면과, 상기 상방 펜스로 둘러싸이도록 형성된
유도 가열 장치.
The method of claim 14,
An upper fence formed along an edge of the upper surface of the indicator substrate support is provided on the upper surface of the indicator substrate support,
The air flow path is formed to be surrounded by the lower surface of the base plate, the upper surface of the indicator substrate, and the upper fence.
Induction heating device.
상기 송풍팬에서 상기 공기 유로로 토출된 공기는 상기 워킹 코일 및 상기 발광 소자의 온도를 저감하는
유도 가열 장치.
The method of claim 14,
The air discharged from the blowing fan to the air flow path reduces the temperature of the working coil and the light emitting element.
Induction heating device.
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